هل لديك مراهق؟ ثم تعرف القصة. وبينما كنت في ذلك ، سيارتهم تحتاج إلى الغاز. يبدو أن هناك سببًا لكلمة "عالمية" ، لأن المجرات في سن المراهقة لا تختلف كثيرًا. بفضل بعض الدراسات الجديدة التي أجراها تلسكوب ESO's Large Large ، تمكن الفلكيون من إلقاء نظرة فاحصة على مجرات المراهقين و "عاداتهم الغذائية" أثناء تطورهم. بعد حوالي 3 إلى 5 مليارات سنة من الانفجار العظيم ، كانوا أكثر سعادة عندما تم تزويدهم بالغاز للتو ، ولكن في وقت لاحق طوروا شهية شرهة ... للمجرات الصغيرة!
لقد أدرك العلماء منذ فترة طويلة أن تراكيب المجرات المبكرة كانت أصغر كثيرًا من اللوالب الكبيرة والقطع الإهليلجية الضخمة التي تملأ الكون الحالي. ومع ذلك ، ظل تحديد كيفية زيادة وزن المجرات بالضبط - ومن أين يأتي الإمداد بالجملة - لغزًا. الآن قامت مجموعة دولية من علماء الفلك بأكثر من مائة ساعة من الملاحظات التي تم إجراؤها باستخدام VLT للمساعدة في تحديد كيفية تطور المجرات الغنية بالغاز.
تتنافس طريقتان مختلفتان لنمو المجرات: أحداث اندماج عنيفة عندما تأكل المجرات الأكبر المجرات الأصغر ، أو تدفق سلس وسلس للغاز على المجرات ". يشرح قائد الفريق تييري كونتيني (إيراب ، تولوز ، فرنسا). "كلاهما يمكن أن يؤدي إلى إنشاء الكثير من النجوم الجديدة."
التعهد هو MASSIV - مسح التجمع الشامل مع التصوير الطيفي متعدد الأغراض Spectrograph ، وكاميرا قوية وطيفي على VLT. إنها معدات رائعة تُستخدم لقياس المسافة وخصائص المجرات التي تم مسحها ، ولم يلاحظ المسح في الأشعة تحت الحمراء القريبة فحسب ، بل استخدم أيضًا مخطط طيفيًا ميدانيًا متكاملًا وبصريات تكيفية لتحسين الصور. وهذا يمكّن الفلكيين من رسم خريطة لحركات ومحتوى المجرات الداخلية ، فضلاً عن ترك مساحة لبعض النتائج المدهشة للغاية.
"بالنسبة لي ، كانت المفاجأة الأكبر هي اكتشاف العديد من المجرات بدون دوران للغاز. لم تتم ملاحظة مثل هذه المجرات في الكون القريب. يقول Benoît Epinat ، عضو آخر في الفريق ، إن أيا من النظريات الحالية لا تتنبأ بهذه الأشياء.
يضيف تيري كونتيني: "لم نكن نتوقع أيضًا أن الكثير من المجرات الشابة في المسح سيكون لديها عناصر أثقل تتركز في أجزائها الخارجية - وهذا هو عكس ما نراه في المجرات اليوم".
تشير هذه النتائج إلى تغيير كبير خلال "سن المراهقة". في وقت ما خلال حالة الكون الشاب ، كان التدفق السلس للغاز لبنة مهمة - لكن عمليات الاندماج ستلعب لاحقًا دورًا أكثر أهمية.
"لفهم كيفية نمو المجرات وتطورها ، نحتاج إلى النظر إليها بأكبر قدر ممكن من التفاصيل. تعد أداة SINFONI على VLT من ESO واحدة من أقوى الأدوات في العالم لتشريح المجرات الصغيرة والبعيدة. ويضيف تيري كونتيني: "إنه يلعب نفس الدور الذي يقوم به المجهر لعلم الأحياء".
يخطط الفريق لمواصلة دراسة هذه المجرات بأدوات مستقبلية على VLT بالإضافة إلى استخدام ALMA لدراسة الغاز البارد في هذه المجرات. ومع ذلك ، فإن عملهم مع الغاز ليس "المحطة" الوحيدة على الكتلة. في دراسة منفصلة بقيادة كيت روبين (معهد ماكس بلانك لعلم الفلك) ، تم استخدام تلسكوب Keck I في ماونا كيا ، هاواي ، لفحص الغاز المرتبط بمئات المجرات على مسافات تتراوح بين 5 و 8 مليارات سنة ضوئية - الأقدم مراهقون. لقد وجدوا أدلة أولية على تدفق الغاز إلى المجرات البعيدة التي تشكل النجوم الجديدة بنشاط.
على ما يبدو ، مثل المراهق مع المأكولات الخفيفة ، تجد المادة طريقها إلى تلك البطن المجرة. إحدى نظريات التغذية هي تدفق من خزانات غاز ضخمة منخفضة الكثافة تملأ الفراغات بين المجرات ... وأخرى هي دورة المادة الكونية الضخمة. في حين أن هناك القليل من الأدلة لدعم أي من الفرضيتين ، فقد لوحظ أن الغازات تتدفق بعيدًا عن بعض المجرات وقد تتشوش حولها عدة مصادر مختلفة - مثل أحداث المستعرات الأعظمية أو ضغط الأقران من النجوم العملاقة.
"بينما ينحرف هذا الغاز بعيدًا ، يتم سحبه من خلال جاذبية المجرة ، ويمكن أن يعيد الدخول إلى نفس المجرة في نطاقات زمنية تتراوح من مليار إلى عدة مليارات من السنين. هذه العملية قد تحل اللغز: الغاز الذي نجده داخل المجرات قد يكون حوالي نصف المادة الخام التي تنتهي كوقود لتكوين النجوم. " يقول الدكتور روبين. "يتم احتجاز كميات كبيرة من الغاز أثناء النقل ، ولكنها ستعيد دخول المجرة في الوقت المناسب. اجمع غاز المجرة والغاز الذي يخضع حاليًا لإعادة التدوير الكونية ، وهناك كمية كافية من المواد الخام لمراعاة المعدلات المرصودة لتكوين النجوم. "
قد تكون حالة إعادة التدوير الكوني جيدًا ... لكني أشعر بإخفاء ملفات تعريف الارتباط بشكل أكثر أمانًا.
مصادر القصة الأصلية: ESO News Release و MPIA Science News Release. لمزيد من القراءة: ورقة البحث 1 ، ورقة البحث 2 ، ورقة البحث 3 وورقة البحث 4.
